【手続補正書】
【提出日】平成18年10月12日(2006.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  基板の上に III族窒化物系化合物半導体から成る複数の半導体層を積層することにより形成され、サブマウントに対してジャンクションダウンでボンディングされるフリップチップ型の半導体レーザにおいて、
メサ形状、リッジ形状等の平頂な島型の共振器と、
前記共振器の平頂部に形成された、最小幅又は最小径が１０μｍ未満の正電極とを有し、
前記サブマウント又は前記サブマウントの表面上に成膜されたリード電極と、前記正電極とは、
少なくともインジウム(In)を含んだ第１導電性材料により互いに直接接着されており、
前記半導体層に対するエッチング等の対象とされずに残された前記共振器以外の浸食残骸部を有し、
前記浸食残骸部の平頂部は、前記共振器の前記平頂部と略同じ高さであり、
前記浸食残骸部は、前記エッチング等によりその平頂部に対して傾斜して露出された側壁を有し、
少なくとも、前記浸食残骸部の前記側壁から前記浸食残骸部の前記平頂部の一部分にまで、金属層を成膜させることにより、前記浸食残骸部上に負電極がテーパ形状に形成されていることを特徴とする III族窒化物系化合物半導体レーザ。
【請求項２】  前記第１導電性材料の融点温度Ｔ１は、前記サブマウントをヒートシンク又はステムに接着する第２導電性材料の融点温度Ｔ２よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の III族窒化物系化合物半導体レーザ。
【請求項３】  前記半導体層は、Ａｌ1-x-y Ｇａx Ｉｎy Ｎ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｘ＋ｙ≦１）より形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の III族窒化物系化合物半導体レーザ。
【請求項４】  前記共振器は、ストライプ形状の平頂部を有するメサ型の端面発光型であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の III族窒化物系化合物半導体レーザ。
【請求項５】  前記平頂部の最小幅、最小径、又はストライプ幅は、５μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の III族窒化物系化合物半導体レーザ。
【請求項６】  前記第１導電性材料は、更に、スズ(Sn)又は鉛(Pb)を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の III族窒化物系化合物半導体レーザ。
【請求項７】  正電極、負電極、リード電極、又はサブマウントの内の少なくとも何れか１つを構成する金属層又は導電体の少なくとも一部分は、モリブデン(Mo)、又はモリブデン(Mo)を含んだ合金より形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の III族窒化物系化合物半導体レーザ。
【請求項８】  ヒートシンク、リードフレーム、ステム、前記サブマウント等の基材の少なくとも一部分、又は、前記正電極付近に配置される絶縁材料の少なくとも一部分は、  ダイヤモンド、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、又はシリコン（Ｓｉ）より形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の III族窒化物系化合物半導体レーザ。
【請求項９】  前記正電極は、ロジウム（Ｒｈ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、又は、これらの金属元素の内の少なくとも１種類以上の金属を含んだ合金より形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の III族窒化物系化合物半導体レーザ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためには、以下の手段が有効である。
即ち、第１の手段は、基板の上に III族窒化物系化合物半導体から成る複数の半導体層を積層することにより形成され、サブマウントに対してジャンクションダウンでボンディングされるフリップチップ型の半導体レーザにおいて、メサ形状、リッジ形状等の平頂な島型の共振器と、この共振器の平頂部に形成された最小幅又は最小径が１０μｍ未満の正電極とを設け、サブマウント又はサブマウントの表面上に成膜されたリード電極と正電極とを、少なくともインジウム(In)を含んだ第１導電性材料により互いに直接接着することである。
更に、半導体層に対するエッチング等の対象とされずに残された共振器以外の浸食残骸部を設け、この浸食残骸部の平頂部を共振器の平頂部と略同じ高さにすることである。
更に、浸食残骸部の側壁をエッチング等によりその平頂部に対して傾斜して露出させ、少なくとも、この浸食残骸部の側壁から浸食残骸部の平頂部の一部分にまで、金属層を成膜させることにより、浸食残骸部上に負電極をテーパ形状に形成することである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
また、第８の手段は、上記の第１乃至第７の何れか１つの手段において、ヒートシンク、リードフレーム、ステム、サブマウント等の基材の少なくとも一部分、又は、正電極付近に配置される絶縁材料の少なくとも一部分をダイヤモンド、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、又はシリコン（Ｓｉ）より形成することである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
更に、第９の手段は、上記の第１乃至第８の何れか１つの手段において、正電極をロジウム（Ｒｈ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、又は、これらの金属元素の内の少なくとも１種類以上の金属を含んだ合金より形成することである。
ただし、この正電極は、多層構造のものであっても良い。その場合には、多層構造の正電極の各層の内の、少なくとも１層を上記の金属層より構成すると良い。
以上の手段により、前記の課題を解決することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
また、インジウム(In)は常温でも比較的柔らかい金属であるため、この柔軟性によっても、上記の応力緩和効果は、より効果的、かつ、確実に得ることができる。
尚、この応力緩和効果は、正電極の最小幅（又は最小径）が１０μｍ未満の場合に、特に有効かつ顕著となる。これは、正電極と半導体層との間の境界面が狭い場合程、この境界面に応力が集中し易く、よって、この境界面が狭い場合程、本発明に基づく応力緩和効果が有効かつ重要となるためである。
また、共振器の活性層付近での電流狭窄を効果的に発生させるためにも、正電極の最小幅（又は最小径）は１０μｍ未満とすることが望ましい。
また、共振器の平頂部と略同じ高さの上面を持つ半導体層が部分的にエッチング等の対象とせずに残すことにより、この上面に負電極又は絶縁膜を形成することができる。このため、半導体発光素子（レーザ）をサブマウントに接続する際に、負電極又は絶縁膜の高さと正電極の高さとを容易に略同じにできる。
これにより、この接続工程が簡単に実施できると共に、半導体発光素子が傾かないため、半導体発光素子をサブマウントに正確、安定、確実、かつ、容易に接続することができる。また、使用する半田等の量も大幅に削減できるため、短絡が発生する恐れも解消され、更に、半田等の材料費が削減できるという効果も生れる。
また、エッチング等により露出された半導体層の側壁を斜めに形成することにより、この側壁（テーパ部）に、真空蒸着などの方法で負電極をムラなく一定の厚さに形成することが容易となり、接続不良や負電極の高抵抗化等の不具合が発生する恐れが無くなるという効果が得られる。
また、上記の上面の面積を広く確保することにより、電極を予めリード電極（電極接続パターン）が形成されたサブマウントに接続する際、半導体発光素子の半田等との接触面積を広く取ることができる。
この構成によっても、半導体発光素子が安定し易く、確実にサブマウントに接続することが容易となり、放熱効果も大きくなる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】削除
【補正の内容】